试论在线监测系统在地下水环境监测中的应用

张爱军

自改革开放以来，我国经济高速发展，但是与此同时，在环境方面造成了一定的破坏，导致地下水污染严重，水多、水少与水脏的问题并存，可见地下水水资源与水环境的相关问题具有复杂性、长期性和艰巨性。如果采用传统的方式对水样进行采集和化验，难以及时、准确的对水量、水质的变化进行反映，也就难以对水污染进行有效控制，所以我们决定使用在线监测系统对地下水环境进行监测。

一、水质在线监测系统

水质在线监测系统具有全天候高品质以及实施的监测特点，属于一个连续且能够进行自动监测的系统，对其进行应用需要，以在线水质自动分析以为核心，并且同时运用自动控制技术计算机技术通信网络，以及现在监测技术。

水质在线监测系统中能够包含多个单元，例如取水单元、辅助单元、预处理单元、系统控制单元、通信单元、分析检测单元、运行环境支持单元以及远程监控中心等，并且经过多年的发展和变化，水质在线监测系统已经具有了箱体式预警站、传统站房式自动监测站以及浮标站等多种形式，并且以上几种形式各自具有相应的适用范围以及优势和劣势。

其中，传统站房式水质自动监测站具有检测精度高、系统稳定性好的优势，所以一般应用于进行水质调度等对检测结果要求较高的場合，但是对其进行应用一次性投资较高，且需要进行后期的运行维护;箱体式预警站属于小型的、模块化的站房式水质自动站，能够将多个庞大的单元进行压缩，具有体积小、无需站房、可安置在野外且运行稳定可靠的优势，但是因为其对离子选择电极测量原理进行应用，所以对于氨、氮等指标的检测精度相对不高，而浮标站则一般在进行湖泊监测时使用。

二、水质在线监测系统的实际应用

（一）传统站房式自动站

传统站房式水质自动监测站是我国最早进行建设的一批水质自动站，其进行监测的频率最高可以达到每两小时一次，主要采用的是组柜式系统结构，并且对当时国际上先进的多参数水质传感器以及综合参数分析仪表进行应用，能够对水温、溶解氧、电导率、浊度、氧化还原电位、氨氮以及总磷等共12项参数进行在线监测。根据实践经验，我们认为，传统站房是自动监测站具有运行稳定且检测精度高的优势，其检测结果与实验室检测结果相对比，存在的偏差在10%以内。

（二）箱体式预警站

箱体式预警站由供电系统、数据采集器、测量池、测量仪器以及GPRS通讯模块等多种部件共同构成，能够对水温、pH值、溶解氧以及水位、流量等数据进行在线监测，其中对流量进行监测使用超声波多普勒测试法，对水质项目进行检测使用抽水式多参数水质分析仪，对水位进行测量使用浮子式水位计。在对箱体式预警站进行安装时，主要需要进行简易测井、栈桥和箱体的安装，并且其具有防虫鼠害、防潮、抗震的功能，优势在于通风条件良好、易清洗且牢固，能够在不进行维护的情况下进行长时间的连续运行。

近年来，箱体式预警站已经成为了我国进行地下水环境监测的重点设备，总而言之，因为其具有结构简单、可靠性强、体积小、投资低以及维护便捷等多方面的优势，所以被广泛的应用与地下水环境监测工作当中，并能够起到良好的水质、流量监测和预警效果。

（三）浮台式自动监测站

浮台式自动监测站由供电设备、多参数水质分析仪，浮标单元、气象参数传感器以及数据采集传输设备和辅助设备共同组成，能够对水温、溶解氧、电导率、浊度、氨离子、风向、风速以及气温等多方面参数进行实时监测，并且能够采用无线的方式，将监测数据实时传输至中心站。在对浮台式自动监测站进行建设的方面，其具有建设速度快、投资规模小，以及不需进行土建工程等优势，就目前为止，浮台式自动监测站在我国地下水环境监测工作中的应用范围相对较小，但是其能够对饮用水水源地的安全提供良好的技术服务。

三、水质在线监测系统的效益

（一）服务于水资源调度

水资源调度也就是将水资源量充分地区的水资源适量调度到水资源缺乏的地区，对其水资源量进行补充，有利于对地下水环境的质量进行改善，并能够促使地下水水体的自净能力得到提高。并且对水质在线监测系统进行应用，能够实时对水资源量以及水质的变化情况进行监测，从而对水资源调度方案进行有效调整，以保证水资源调度的安全和高效。

（二）对水源地的水质状况进行实施监控

对水质在线监测系统进行应用，其能够对地下水的水质状况进行实时的监测，例如2015年年底，某地下水受到污染，导致该地区多个水厂无法正常进行取水，引发了当地的供水危机。在供水危机期间，该地相关部门组织进行了紧急的水资源调度，通过对水质在线监测系统的应用，相关部门工作人员能够对水量、水质变化情况进行实时的掌握，从而促进当地地下水水质的好转，并有效缓解了当地的供水压力。

（三）进行实验研究，强化国际件的交流合作

对水质在线监测系统进行应用，能够提高我国与国际之间的交流合作，例如2016年年初，为了促进国际交流合作，我国与荷兰方面合作开展了地下水水量测量项目，在进行合作期间，荷兰方面免费向我国提供了价值两万多欧元的在线监测设备，同时在进行工作开展的过程中，也给予了我国多方面的帮助，有利于促使我国的水质在线监测系统的质量以及技术水平得到进一步提高。

综上所述，通过上文们可以了解到，在线监测系统在我国地下水环境监测工作中已经得到了广泛的应用，并且能够起到较好的应用效果，所以我们应该对其进行深入研究，促进其不断发展，以进一步提高我国地下水环境监测的质量。

（作者单位：164155 黑龙江省自然资源厅地质环境监测总站驻五大连池分站）